情境模拟在小学科学教学中的重要作用 ——以“食物链”教学为例

发表时间:2021/1/7   来源:《教学与研究》2020年9月第26期   作者:刘延平
[导读] 探究式教学是小学科学教学的主要模式和核心所在,

        刘延平
        中国农业科学院附属小学    100081
        摘要:探究式教学是小学科学教学的主要模式和核心所在,而模拟一个真实的情境同样也是教学的关键,学生通过真实的情境模拟能够产生探究的欲望和动机,在实践的过程中有助于学生积极主动地建构科学知识和培养科学能力。科学实践精神的培养,可以使学生对科学事物产生直接体验,从而更好地学习、探究科学知识,科学技能,以及更好地进行情感体验
        关键词:情境模拟     实践    模拟   
一、活动背景
        在科学探究中,最核心的内容是问题及探究动机的形成。要形成问题和探究的动机,就必须创设良好的情境。一个真实的情景模拟,往往是学生获得科学知识的关键所在。
        在讲《猫头鹰与农田》伊始,我并没有用猫头鹰来展开教学,而是放一段狮子捕食正在吃草的牛羚的视频,让学生感受到动植物之间的食物联系,从而引入食物链这个概念,再引入到食物网。视频虽然很精彩,学生通过视频知道了食物链,但是由于学生并未身临其境地感受一个群落中各种生物间存在的各种食物关系,所以在建立食物网概念的时候教学效果并不好,于是我开始思考。
        《科学课程标准》中指出“为了使学生对某种科学事物产生直接体验,人为地创设某种情境,由学生亲身经历一次仿真性演习活动。重在情感体验,同时习得相关的知识技能。” 我为了让学生更直接地体验到无形的食物网,最后决定利用模拟农田中的真实情境,让学生亲自实践“扑捉”猎物活动,来建构食物网概念。
二、活动过程及效果
        首先把学生分成九组,每组代表农田里的一种生物,学生利用手中的彩色线绳,按照谁被谁吃的顺序,从生产者开始,依次传递线绳,一直把线绳传递给这个农田里最凶猛的动物——猫头鹰,每一种颜色的线绳搭建起的就是一条完整的食物链,最后建立起网状模型。活动最后,当我让同学们观察他们刚刚建好的食物网时,他们不禁发出感叹,马上学生就意识到了“由一条条食物链组成的这个彼此交叉,错综复杂的这种网状结构,叫做食物网。”再仔细观察,他们就发现了这个农田里的每一种“动植物”手中的线绳都不止一条,通过分析就马上会得出“在食物网中,每一种动物不会只吃一种食物,而每一种生物也不会只被一种动物吃。” 在这个模拟情境的活动中,我自己开发教学资源,利用彩色线绳充当食物链中箭头的角色,可以把黑板上平面的食物链连出立体的效果,把平面的食物网三维化,逼真化。还制作了代表农田中九种动植物的标牌。正是因为有了这样真实的情境,学生才会很直接地去实践,体验食物网。
        根据皮亚杰的认知发展理论,六年级的学生正处于形式运算阶段,也就是说他们能在头脑中把形式和内容分开,使思维超出所感知的具体事物或形象,进行抽象的逻辑思维和命题运算。

因此在活动中,当我假设其中的一种动物灭绝了:“现在有很多人喜欢吃青蛙腿,所以青蛙遭到了大量的捕杀,它的数量越来越少,有些青蛙已经被列为了国家二级保护动物,那如果有一天,青蛙从这个世界上消失了,你们说会怎样呢?”我一边说“消失”,一边把“青蛙”同学手中所有的线绳松开,这时候很多条食物链一下子就松了,原本紧绷的线绳垮了下来,效果非常明显,学生立刻就发出了“哇”的感叹,他们开始七嘴八舌的议论开了, “你看,青蛙那儿的食物链都断开了”, “是啊,那蛇在这儿吃什么啊?还不都饿死了”, “那些害虫还不长疯了?把粮食都吃光了”,“没了粮食它们最后也得死”,“那最后不全死光了吗”,“那咱们也没的吃了,咱们也得灭绝了”······听着孩子们的滔滔不绝,我不禁发问:“现在青蛙没有了,你们认为会发生什么情况呢?”其中一个孩子特别激动地说:“老师,我认为如果青蛙没有了,那么整个农田都会被波及,这些生命都会消失。”紧接着一个孩子站起来,同样激动地说:“我认为不但农田中的这些生命消失,其他地方的生命也得灭绝。比如粮食吧,人没了粮食就活不了,那些食草动物也都活不了,食草动物都没了,食肉的动物也没法活,这样全世界的生物就都灭绝了。”一个学生自告奋勇地站起来说:“老师,我觉得我们真的得保护我们周围的环境了,现在已经有很多物种灭绝了,我们不能再让这些活着的动物因为我们人类的贪婪生命受到威胁了,您刚才说有的青蛙已经被列为了国家保护动物,那就说明它的数量已经很少了,我们一定要保护它,不光保护它,还有其他的动物、植物,我们人类不能那么贪,不然我们会受到大自然的惩罚的,最后我们也会灭亡的。”听着孩子们一句句真诚的话语,我非常感动,又问:“那我们该怎样做呢?”很多同学都举起小手,有的甚至已经站着举手了, “老师,我以后不再吃青蛙了,也会跟我的父母、朋友说,让他们以后也不再吃了”,“老师,不光是青蛙,其他的动物我以后也少吃,甚至不吃,尤其是野生动物”,“我们可以发出一个保护动物的倡议,姚明不是有个公益广告‘没有买卖,就没有杀害’吗,我们也可以设计一个海报,贴在小区里,告诉大家保护环境、保护动物的重要”······
        听着孩子你一言我一语的回答,有的孩子义愤填膺地讲述人类破坏环境带来的恶果,有的孩子语重心长地诉说保护环境的重要,我深深地感动着,我知道,通过这个情境模拟活动,他们对生命的可贵又有了新的认识,对保护环境的重要又有了更深的了解。
三、活动反思
        通过模拟农田中食物网的活动,我发现:一个好的情境模拟,在设计上既要考虑能否激发学生的认知动机,又要注意学生能否真正的参与实践;不光要具有可操作性,而且要能够从最大限度上调动学生的思维细胞、激发他们的学习动机、培养他们的科学实践精神和情感。
        学生们可能没有想过一只小青蛙有多么了不起,但在活动中所有青蛙的食物链垮塌以后,当孩子们发出“哇”的一声的时候,他们就已经被眼前的情景震撼了,他们都意识到了青蛙的重要,内心开始波动。可能他们以前都是从电视、书本、网络里看到过食物网,从未亲身体验过,所以亲自参与到这个活动后,当他们七嘴八舌议论时,他们发现了生命的可贵,不单是生命自己本身可贵,每一个生命都不止属于自己,它还属于这片区域、这片群落,更属于整个生态系统。
        可以说,通过这次模拟真实情境的活动,学生知道了生命的重要,知道了维持生态系统平衡的必要。所以以后我想我还会通过模拟真实情境让孩子们参与进来,培养他们的科学实践精神,培养他们的科学情感态度,希望通过真实的活动,学生能够学习在其中、实践在其中,欢乐在其中。
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